《马力欧和索尼克在奥林匹克运动会系列》（日版名：マリオ&ソニック AT オリンピック，英文版名：Mario & Sonic at the Olympic Games）是由日本世嘉旗下部门世嘉运动研发组（英语：SEGA Sports R&D）（已于2016年解散）于2007年首发的奥林匹克运动会在Wii以及任天堂DS平台官方游戏。本系列的最大看点是取消了以往官方授权游戏中的真人运动员作为游戏主角的设定，继而改为由世嘉吉祥物之称的索尼克游戏系列人物和业内巨头任天堂旗下的马力欧系列人物这对梦幻组合担当。
系列第一作《马力欧和索尼克在北京2008奥运会》采取双平台策略。Wii版本于2007年11月20日率先在北美地区发售，11月22日在日本发售，11月23日在欧洲发售；而任天堂DS版本在次年2008年的1月17日在日本发售，1月24日在北美地区发售，2月8日在欧洲发售。截止2008年12月，本作双平台全球累计销售超过1000万套，成为奥林匹克运动会官方游戏系列销量最高的一作。
系列第三作《马力欧与索尼克在伦敦2012奥运会》除了登陆任天堂的最新掌机任天堂3DS上以外，依旧保持双平台策略，Wii版本于2011年11月15日率先在北美地区发售，11月18日在欧洲发售，12月8日在日本发售；而任天堂3DS版本在次年2012年2月10日在欧洲发售，2月14日在北美地区发售，3月1日在日本发售。
系列第五作《马力欧与索尼克在里约2016奥运会》于2015年5月31日的日本地区任天堂直面会公布，将再度在任天堂家用主机Wii U推出，以及在任天堂3DS上推出。
系列第六作《马力欧与索尼克在东京2020奥运会》于2019年3月的世嘉fes发布会，与同样世嘉制作的《2020东京奥运The Official Video Game》共同宣告发售时间，该作是以自定义模拟真人运动员设定游玩为2019年7月24日发售，并宣布与本作同样将会于任天堂Switch上发售，暂定发售时间为2019年11月，本作是系列首次中文化的作品。
于2019年8月Gamescom-德国科隆游戏展中宣布发售日期，日版（包括亚洲中文版）为11月1日、美版为11月5日、欧版为11月8日，并且介绍有8-bit风格的怀旧奥运会模式，该特殊模式重现模拟红白机奥运会游戏的显示方式，内有历代多年来的奥运会项目提供游玩，以及支持1-4人在地游玩/2-8人联动在线游玩。
系列第二作《马力欧和索尼克在温哥华2010冬季运动会》依旧采用双平台策略，Wii版本于2009年10月13日率先在北美地区发售，11月5日在日本发售；而任天堂DS版本在2009年10月13日在北美地区发售，11月19日在日本发售。截止2010年7月，本作双平台全球累计销售超过800万套。
系列第四作《马力欧与索尼克在索契2014冬季奥运会》将登陆任天堂的最新家用主机Wii U推出，也是首次没有在任天堂3DS掌机平台上推出的作品，从马力欧与索尼克在伦敦2012奥运会后，早已有许多的揣测，首次再2013年5月17日的Nintendo Direct预告。Wii U发售时间在2013年11月。
系列第一次不推出，自2007年开发系列起夏季奥运会及冬季奥运会都有持续维持推出，为首次跳过推出奥运会作品。
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